(57)【要約】【課題】像露光の波長λの位置における反射率の分光スペクトルの影響による電子写真装置の使用時に生じる感度悪化を抑制するとともに、電子写真装置の寿命を向上させて、画質と寿命を両立可能な電子写真装置を提供する。【解決手段】像露光を電子写真感光体に照射することにより電子写真感光体の表面電位を暗電位から所定の明電位に制御するために必要な像露光の光量をＩとし、像露光の最大光量をＩＵとし、最小光量をＩＤとしたとき、初期状態の像露光の光量Ｉは（ＩＵ＋ＩＤ）／２以上ＩＵ以下に制御した電子写真装置であって、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置を極大値にする又は短波長側に極大値、長波長側に極小値となる位置にする。【選択図】  図１
2013007978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体の表面に電荷を付与する帯電手段と、前記電子写真感光体の表面に波長λの光を照射して前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体の表面にトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面を除電する除電手段とを有する電子写真装置において、
初期状態の前記電子写真感光体の表面における前記波長λでの反射率が、前記電子写真感光体の表面の反射率の分光スペクトルにおける極大値又は短波長側に極大値かつ長波長側に極小値となる値であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
初期状態の前記像露光の光量をＩとし、前記像露光の光量制御範囲における最大光量をＩＵとし、最小光量をＩＤとしたとき、前記光量Ｉは（ＩＵ＋ＩＤ）／２以上ＩＵ以下である請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記反射率の分光スペクトルの極大値における反射率をａとし、前記反射率の分光スペクトルの極小値における反射率をｂとし、前記像露光の波長λにおける反射率をｃとしたとき、ａ、ｂ及びｃが下記式（１）を満たす請求項１または２に記載の電子写真装置。
０  ≦  （ａ−ｃ）／（ａ−ｂ）  ≦  ０．８  ・・・（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の上に形成された静電像をトナーにより可視化して画像を得る複写機、プリンターなどの電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性基体の上に化学気相成長法（ＣＶＤ法）、物理気相成長法（ＰＶＤ法）などの成膜技術により形成されたアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」とも表記する。）の光導電層を有する電子写真感光体が知られている。以下、ａ−Ｓｉで構成された光導電層を「ａ−Ｓｉ光導電層」とも表記し、ａ−Ｓｉ光導電層を有する電子写真感光体を「ａ−Ｓｉ感光体」とも表記する。
【０００３】
図５（ａ）、図５（ｂ）にａ−Ｓｉ感光体の基本構成を示す。図５（ａ）に示すａ−Ｓｉ感光体は、導電性基体５００１上に電荷注入阻止層５００３及びａ−Ｓｉで構成された光導電層５００４を含む光受容層５００２が形成されている。さらに、光受容層５００２上にアモルファスシリコンカーバイド（以下、「ａ−ＳｉＣ」とも表記する。）で構成された表面層５００５が形成されている。また、図５（ｂ）に示すａ−Ｓｉ感光体は、図５（ａ）における光受容層５００２と表面層５００５の間に中間層５００６が形成された構成となっている。
【０００４】
図５（ａ）に示すａ−Ｓｉ感光体を用いた電子写真装置においては、特定の波長を有する光をａ−Ｓｉ感光体表面に照射したとき、光導電層５００４と表面層５００５との界面が明確であるため、表面反射が干渉により大きく表れることが知られている。また、図５（ｂ）に示すａ−Ｓｉ感光体を用いた電子写真装置においても、中間層５００６により光導電層５００４から表面層５００５に向かってなだらかに組成変化をさせたとしても、特定の波長における大きな反射が発生することが知られている。例えば、特許文献１には、図５（ｂ）に示す構成のａ−Ｓｉ感光体を用いた電子写真装置において、特定の波長を有する光をａ−Ｓｉ感光体表面に照射したときに表面反射が干渉により大きく表れ、表面反射の変化が感度に大きく影響を与えることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０８５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子写真装置で画像を出力する場合、ａ−Ｓｉ感光体を帯電させて所定の暗電位としたのち、所定の位置に像露光の光を照射することで所定の電位（以下、「明電位」とも表記する。）まで低減させ、静電潜像を形成する。そして、この静電潜像上にトナーを吸着させて電子写真感光体上にトナー像を形成し、このトナー像を転写材（例えば、紙）に転写して画像を形成する。電子写真装置において、長期にわたり安定した画像を出力するためには、常に明電位を所定の値に制御する必要がある。この明電位は、像露光の光量を制御することにより所定の値に制御することが可能であるが、像露光の光量も像露光の光源により決められた範囲（光量制御範囲）でしか照射することができない。これは、通常、像露光の光源から出力される光量が多いほど光源としての寿命が短く、光量が少ないほど出力される光量の安定性が低い傾向があるためである。そのため、像露光の光量は、電子写真装置で安定して使用可能な範囲に設定されている。
【０００７】
電子写真装置で画像を出力すると、クリーニング部材等との摺擦によりａ−Ｓｉ感光体の表面層が少しずつ磨耗し、電子写真感光体に照射される像露光の光量のうち、表面層で吸収される像露光の光量は減少する。これにより、光導電層に到達する像露光の光量が増加するため、明電位まで表面電位を低下させるために必要な像露光の光量が低下する。すなわち、感度が良化する。
【０００８】
電子写真装置を長期間使用した場合、表面層の磨耗量が多くなるため感度が更に良化する。これにより、明電位に制御するために必要な像露光の光量が更に低減するため、像露光の光量制御範囲外となり、所定の明電位に設定できない場合がある。このように、明電位を所定の値に制御できなくなったとき、電子写真感光体の交換が必要となる場合がある。このような事情により、表面層の機械的な磨耗とは別に電子写真感光体の寿命が決定される場合が発生し得る。そのため、長期にわたり使用される電子写真装置においては、表面層の磨耗により感度が良化したとしても、像露光の光量制御により明電位を制御できる設計にする必要がある。すなわち、なるべく長期にわたり明電位の制御が可能となるように、電子写真感光体の感度を設定する必要がある。このような理由により、電子写真感光体をその寿命の最大限まで使用し、且つ、像露光の光量による明電位の設定を可能にするためには、電子写真装置の初期設定として、像露光の光量制御範囲の上限値近傍に像露光の光量を設定することが必要となる。こうした電子写真装置に設置された像露光の光量制御範囲（露光手段が制御可能な光量の範囲）を最大限使用することが、電子写真装置の長寿命化の鍵となる。
【０００９】
また、市場での電子写真装置のカラー化が進んだことにより、画質に関する要求が高くなっている。このような市場要求に対して、主帯電器にローラーを使用することで、感光体の暗電位の長手方向ムラの低減が可能となり、出力画像の画像濃度の均一性が向上することが知られている。しかしながら、ローラーのような感光体と接触する主帯電器を使用すると、感光体表面とローラーとの摺擦により、コロナ帯電のような従来の帯電器よりも電子写真感光体の磨耗量が増加し寿命が低下する。そのため、より短い期間で像露光の制御範囲から逸脱してしまう傾向にある。よって、高画質化を目的として主帯電器にローラーを用いる場合、電子写真感光体の寿命を最大限使用するためには、電子写真装置の初期設定として像露光の光量制御範囲の中央値以上が好ましい。前記光量制御範囲の上限近傍の光量に設定することがより好ましい。
【００１０】
しかしながら、長寿命化のために電子写真装置の初期設定を像露光の光量制御範囲の上限値近傍の光量に設定した場合に、電子写真装置の使用中に感度が悪化し、その結果、像露光の照射により所定の電位への制御ができない場合があった。そのため、電子写真装置の使用中における感度の悪化分を考慮して、像露光の光量制御範囲の上限値近傍の光量よりも低い光量に初期設定値を設定して使用せざるをえず、像露光の光量制御範囲を最大限使用することができなかった。主帯電器にローラーを用いた電子写真プロセスにおいては、電子写真感光体の磨耗量が増加するため、像露光の光量制御範囲を最大限使用することが切望されていた。
【００１１】
よって、本発明の目的は、電子写真装置の使用時に生じる感度悪化を抑制することにより、像露光の光量制御による明電位の制御をより長期間可能とすることで、電子写真感光体の寿命を最大限まで使用可能な電子写真装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、電子写真装置の使用中に感度が悪化し、明電位の設定ができなくなる原因について鋭意検討および調査した。その結果、像露光の波長が、「電子写真感光体表面で反射された光と電子写真感光体内部で反射された光との干渉により得られる反射光を分光して得られる分光スペクトル」（以下、「反射率の分光スペクトル」とも記載する。）のどこに位置しているかが影響していることが分かった。
【００１３】
すなわち、電子写真装置の使用中にａ−Ｓｉ感光体の表面層が磨耗することにより反射率の分光スペクトルが変化する。これによるａ−Ｓｉ感光体内部に入射される像露光の光量が変化することによる感度の変化と、表面層が磨耗することによる表面層の光吸収の減少とのバランスにより、感度が悪化する場合があることが分かった。
このような現象に関して、詳細に検討したところ、以下のようなことがわかった。
【００１４】
まず、ａ−Ｓｉ感光体を電子写真装置に搭載した直後（以下、「初期状態」と表記する。）において、像露光の波長λの位置が反射率の分光スペクトルにおける極大（山頂）である場合について考える。この場合、上述の極大の位置がａ−Ｓｉ感光体が磨耗することにより短波長側にシフトするため、像露光の波長λの位置での反射率は極大から極小に向かって変化する。これに加え、上述したように、表面層が磨耗することで光吸収が減少する。この結果、反射率減少によるａ−Ｓｉ感光体内部への入射光量の増加と表面層での光吸収の減少により、光導電層に到達する像露光の光量が増加するため、感度が良化していく。
【００１５】
更に電子写真装置を使用し続けると、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が極小となり、その後、極小から極大に向かって変化していく。このとき、像露光の波長λの位置での反射率は増加していくものの、使用開始時からの表面層の磨耗が進行するため光吸収が減少する。そのため、再び反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が極大になったとしても、表面層の光吸収の減少分、初期状態に比べ感度が良化する。
【００１６】
このような理由により、初期状態で像露光の波長λの位置が反射率の分光スペクトルにおける極大の場合、画像形成を繰り返し行うことによって、初期状態での像露光の光量よりも電子写真装置を使用し続けると暗電位から所定の明電位に制御するための像露光の光量が小さくなっていく。そして、電子写真感光体の寿命の間では、初期状態で設定した像露光の光量よりも大きな光量が必要となることはない。そのため、電子写真装置の使用中における像露光の光量の制御が可能であるため、初期状態で像露光の光量制御範囲の上限値近傍の光量に設定したとしても、像露光照射部を所定の電位に制御することが可能であることがわかった。
【００１７】
次に、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が極小（谷底）である場合について考える。この場合、上述の極小の位置は、ａ−Ｓｉ感光体が磨耗することにより短波長側にシフトする。これにより、像露光の波長λの位置での反射率が極小から極大に向かって変化するため、像露光の波長λの位置での反射率が増加する。一方、上述したように、表面層が磨耗することで光吸収は減少する。しかしながら、通常のａ−Ｓｉ感光体で使用可能な光透過率を有する表面層では、表面層の磨耗による光吸収の減少率よりも反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置でのシフトによる反射率の増加率の方が大きい。そのため、光導電層に到達する像露光の光量が減少し、初期状態に比べ感度が悪化してしまう場合がある。
【００１８】
このような理由により、初期状態で反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が極小の場合、初期状態での像露光の光量よりも電子写真装置の使用中における像露光の光量を大きくすることが必要となる場合がある。そのため、初期状態で像露光の光量制御範囲の上限値近傍の光量に設定した場合に、電子写真装置の使用時における像露光の光量の制御が困難となり、像露光の照射部を所定の電位に制御することが困難となる場合があることがわかった。これにより、電子写真装置の使用時における感度の悪化分を考慮する必要があり、像露光の光量制御範囲の上限値近傍の光量よりも低い光量を初期設定値として使用しなければならなくなる。その結果、像露光の光量制御範囲の一部が使用できなくなり、その分だけ電子写真感光体の寿命が短くなるため、ａ−Ｓｉ感光体の寿命低減の原因となっていた。
【００１９】
以上のことから、上記目的を達成するために本発明は、電子写真感光体の表面に電荷を付与する帯電手段と、前記電子写真感光体の表面に波長λの光を照射して前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体の表面にトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面を除電する除電手段とを有する電子写真装置において、初期状態の前記電子写真感光体の表面における前記像露光の波長λでの反射率が、前記電子写真感光体の表面の反射率の分光スペクトルにおける極大値又は短波長側に極大値かつ長波長側に極小値となる値であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、電子写真装置で使用する像露光の波長λに応じて、前記反射率の分光スペクトルで得られる干渉波形を調整することにより、電子写真装置の使用時に生じる感度の変化より像露光の光量が制御可能な範囲外とならないようにすることが可能となる。これにより、電子写真装置の初期設定として像露光の光量制御範囲の上限値近傍の光量となるように設計することが可能となるため、寿命向上が可能になる。同様に、ローラー等を用いた電子写真感光体の磨耗量が増加するプロセスにおいても寿命向上が可能となるため、画質と寿命を両立する電子写真感光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明における反射率の分光スペクトルを説明するための模式的な概略説明図である。
【図２】本発明における反射率の分光スペクトルを説明するための第２の模式的な概略説明図である。
【図３】ａ−Ｓｉ感光体の作製に用いられるプラズマＣＶＤ装置の例を示す図である。
【図４】本発明における反射率の分光スペクトルを説明するための第３の模式的な概略説明図である。
【図５】ａ−Ｓｉ感光体の層構成の一例を示す図である。
【図６】ａ−Ｓｉ感光体を有する電子写真装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜電子写真装置＞
本発明に関わるａ−Ｓｉ感光体を有する電子写真装置による画像形成方法について、図６を用いて説明する。
まず、電子写真感光体６００１を回転させ、電子写真感光体の表面を主帯電器（帯電手段）６００２により帯電させる。その後、不図示の露光手段により電子写真感光体の表面に像露光の光６００６を照射し、電子写真感光体の表面に静電潜像を形成した後、現像器（現像手段）６０１２より供給されるトナーを用いて現像を行う。この結果、電子写真感光体６００１の表面にトナー像が形成される。そして、転写帯電器６００４により、このトナー像を搬送手段６０１１により搬送された転写材６０１０に転写し、分離帯電器６００５により、電子写真感光体６００１から転写材６０１０を分離して、トナー像を転写材に定着させる。なお、電子写真感光体６００１を加熱するための感光体ヒーター６０１３が、電子写真感光体６００１内面に近接又は密着して設置されている。
【００２３】
一方、クリーナー６００９に設けられたマグネットローラー６００７およびクリーニングブレード６００８により、電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去する。その後、除電手段６００３により、電子写真感光体の表面を露光することにより電子写真感光体を除電する。この一連のプロセスを繰り返すことで連続して画像形成が行われる。
本発明は、帯電工程により電子写真感光体の表面電位を所定の暗電位に制御した後、像露光の光を電子写真感光体に照射することにより電子写真感光体の表面電位を暗電位から所定の明電位に制御するための初期状態の像露光の光量をＩとし、像露光の光量制御範囲における最大光量をＩＵとし、最小光量をＩＤとしたとき、初期状態の像露光の光量Ｉは（ＩＵ＋ＩＤ）／２以上ＩＵ以下に制御したうえで、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置における反射率を極大値にする又は短波長側に極大値、長波長側に極小値となる位置にすることを特徴としている。
【００２４】
通常、露光手段から出力される光量が多いほど光源としての寿命が短く、光量が少ないほど出力される光量の安定性が低い傾向がある。そのため、像露光の光量範囲は、電子写真装置のスペックに照らし、十分な光源の寿命と必要な光量の安定性が得られる範囲を設定する。本発明では、この範囲を光量制御範囲とし、光源の寿命から決定される上限を像露光の光量制御範囲における最大光量ＩＵ、必要な光量の安定性から決定される下限を像露光の光量制御範囲における最小光量ＩＤとする。なお、ＩＵ及びＩＤは、それぞれ上述したとおり、電子写真装置のスペックに合わせて設計される事項であり、電子写真プロセス毎に任意に設定できる。
【００２５】
まず、本発明においては、上述の初期状態の像露光の光量Ｉが（ＩＵ＋ＩＤ）／２以上ＩＵ以下に制御することを前提とする理由を以下に示す。
電子写真装置の使用開始時における像露光の光量設定値に関しては、外部入力により像露光の光量を制御可能な光量であれば問題はない。しかしながら、電子写真装置の使用により表面層が磨耗し続けることで磨耗による表面層自体の光吸収が減少する。そのため、電子写真装置を使用し続けると暗電位から所定の明電位に制御するための像露光の光量は減少し続ける。そのため、電子写真装置の使用開始時における像露光の光量を像露光の光量の制御可能な光量範囲の下限側に設定してしまうと、使用開始後すぐに像露光の光量の制御可能範囲を下回ってしまい、電子写真装置で良好な画像の出力ができなくなる場合がある。このことから、電子写真装置の使用開始時における像露光の光量を像露光の光量の制御可能な光量範囲のどこで使用するかで、電子写真装置の寿命が決まることになる。よって、本発明においては、電子写真装置の寿命向上の観点から、電子写真装置の使用開始時における初期状態の像露光の光量Ｉを（ＩＵ＋ＩＤ）／２以上ＩＵ以下に制御するということを前提としている。
【００２６】
本発明では、上述した前提において、像露光の波長λの位置における反射率を極大値にする又は短波長側に極大値、長波長側に極小値となる位置へと反射率の分光スペクトルを制御することにより、画質と寿命の両立が可能な電子写真装置の設計が可能となる。
本発明に記載の反射率の分光スペクトルとは、所望の波長領域のスペクトル光を放射する光源からの入射光を電子写真感光体表面に垂直に入射させて測定される反射率の分光スペクトルのことである。
以上の作用について、図を用いて詳細に説明する。
【００２７】
図４は、横軸に反射光の測定に用いる光の波長（ｎｍ）、縦軸に電子写真感光体の反射率（％）で表わされる反射率の分光スペクトルを示す模式的な説明図である。図４（ａ）は、像露光の波長λにおける反射率が反射率の分光スペクトルの極大値に位置する場合を、図４（ｂ）は、像露光の波長λにおける反射率が反射率の分光スペクトルの極小値に位置する場合を示している。そして、図４（ｃ）は、像露光の波長λにおける反射率が反射率の分光スペクトルの短波長側に極小値、長波長側に極大値となる場合を、図４（ｄ）は、像露光の波長λが反射率の分光スペクトルの短波長側に極大値、長波長側に極小値となる場合を示している。
【００２８】
電子写真感光体に像露光の光を照射したときの光導電層に到達する像露光の光量について、図５（ａ）を用いて説明する。電子写真感光体に照射された像露光の光は、電子写真感光体の表面や電子写真感光体内部（表面層５００５と光導電層５００４の界面）で反射される。また、像露光の光が表面層中を通過する際、表面層中で像露光の光が吸収される。よって、光導電層に到達する像露光の光量は、前記反射された像露光の光量と表面層により吸収された像露光の光量を電子写真感光体に照射された像露光の光量から差し引いたものである。また、電子写真感光体に照射された像露光の光量に対する反射光の光量として算出される反射率を分光して、反射率の分光スペクトルが算出される。
【００２９】
電子写真プロセスによりａ−Ｓｉ感光体の表面層が磨耗することで表面層の光吸収が減少するため、電子写真装置の使用時においては、使用開始時と比べ光導電層に到達する像露光の光量が増加し、その結果、明電位に制御するために必要な像露光の光量が低下する。
一方、ａ−Ｓｉ感光体の表面層が磨耗することにより、反射率の分光スペクトルにおける極大及び極小の位置が短波長側にシフトする。例えば、像露光の波長λの位置での反射率が反射率の分光スペクトルでの極小から極大に向かってシフトする場合、反射率が増加するため、ａ−Ｓｉ感光体内部に入射する像露光の光量は減少する。
【００３０】
図４（ｂ）の場合、電子写真装置の使用開始時における像露光の波長λの位置は、反射率の分光スペクトルにおける極小となる位置である。図４（ｃ）の場合、電子写真装置の使用開始時における像露光の波長λの位置は、反射率の分光スペクトルにおける短波長側に極小、長波長側に極大となる位置である。このような場合、上述した表面層の磨耗による極大及び極小の位置の短波長側へのシフトにより、像露光の波長λの位置における反射率が反射率の分光スペクトルでの極小から極大に向かって移動するため反射率が増加する。これにより、ａ−Ｓｉ感光体内部に入射する像露光の光量が減少するため、明電位に制御するために必要な像露光の光量が増加する。図４（ｂ）、（ｃ）の場合では、表面層の磨耗による光吸収の減少よりも反射率の分光スペクトルの極大及び極小の位置の短波長側へのシフトによる反射率の増加の方が光導電層に到達する像露光の光量への影響が大きい場合がある。
【００３１】
このような場合、電子写真装置の使用開始時に比べ、明電位に制御するために必要な像露光の光量が増加する場合がある。これにより、明電位に制御するために必要な像露光の光量が、電子写真装置の使用中に像露光の光量制御範囲の上限を超えてしまい、良好な画像の出力ができない場合がある。
【００３２】
けれども、図４（ａ）の場合は、上述したように、ａ−Ｓｉ感光体の表面層が磨耗することにより表面層の光吸収が減少し、明電位に制御するために必要な像露光の光量が低下する。また、ａ−Ｓｉ感光体の表面層が磨耗することにより反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が短波長側にシフトし、像露光の波長λの位置での反射率が低下する。そのため、電子写真装置の使用中においては、使用開始時と比べ光導電層に到達する像露光の光量が増加し、明電位に制御するために必要な像露光の光量が低下する。
【００３３】
更に、電子写真装置を使用し続け、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が再度極大になったとしても、表面層が磨耗することにより光吸収が減少している。そのため、像露光の波長λの位置が再度極大になったとしても、明電位に制御するために必要な像露光の光量は電子写真装置の使用開始時に比べ低下する。
【００３４】
よって、電子写真装置の使用開始時において反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置での反射率が極大値である場合は、電子写真装置の使用中に像露光の光量が電子写真装置の使用開始時よりも大きくなることがない。そのため、電子写真装置を使用し続けたとしても、表面層が磨耗により薄くなる、つまり、電子写真感光体の寿命に達するまで像露光の光量の制御が可能である。
【００３５】
最後に、図４（ｄ）に示す像露光の波長λにおける反射率が反射率の分光スペクトルの短波長側に極大、長波長側に極小となる場合も図４（ａ）と同様に理由により、電子写真装置の使用中に像露光の光量が電子写真装置の使用開始時よりも大きくなることがない。そのため、電子写真装置を使用し続けたとしても、表面層が磨耗により薄くなる、つまり、電子写真感光体の寿命に達するまで像露光の光量の制御が可能である。
【００３６】
以上のことから、初期状態から電子写真装置の使用による感度の悪化の原因は、下記の感度の変化と、光吸収の減少とのバランスで決まることが分かる。「感度の変化」とは、ａ−Ｓｉ感光体内部に入射される像露光の光量が変化（反射率の分光スペクトルによる反射率の変化）することによる感度の変化を言う。「光吸収の減少」とは、表面層の層厚の減少に起因する光吸収の減少を言う。しかしながら、通常、電子写真装置で使用可能な光吸収率を有する表面層、例えば、従来公知のａ−ＳｉＣ表面層において、通常の表面層の層厚の変化による光吸収への影響よりも、磨耗による反射率の分光スペクトルのシフトによる反射率の変化の方が影響が大きい。そのため、初期状態で像露光の波長λの位置を反射率の分光スペクトルの極小位置にしてしまうと、電子写真装置の使用時に感度が悪化してしまう。その結果、初期状態で像露光の光量制御範囲の上限値近傍の光量を設定してしまうと、磨耗起因での反射率の分光スペクトルのシフトによる反射率の変化により像露光照射部を所定の電位に制御できない場合がある。
【００３７】
このような理由により、本発明において、像露光の波長λの位置を極大値にする、又は短波長側に極大値、長波長側に極小値となる位置となるように反射率の分光スペクトルを制御することが必要である。
しかしながら、図４（ｄ）のように像露光の波長λが反射率の分光スペクトルの短波長側に極大、長波長側に極小となる場合であっても、反射率の変化による感度の変化と表面層の層厚の減少に起因する光吸収の減少とのバランスは一様ではない。つまり、像露光の波長λが極小値に近い場合と、像露光の波長λが極大値に近い場合とでは、反射率の変化による感度の変化と表面層の層厚の減少に起因する光吸収の減少とのバランスが異なってくる。上述した理由により、像露光の波長λが極大値側に位置する方が好ましい。更に、下記式（１）の値０.００以上０．８０以下にすることが好ましい。
（ａ−ｃ）／（ａ−ｂ）・・・（１）
ａ：反射率の分光スペクトルの極大値における反射率、
ｂ：反射率の分光スペクトルの極小値における反射率、
ｃ：像露光の波長λにおける反射率。
像露光の波長λにおける反射率ｃを上述した範囲に制御することより、電子写真装置の使用が進んだとしても、良好な画像の出力が可能で、更に寿命の向上も可能となる。
【００３８】
本発明において、上記（ａ−ｃ）／（ａ−ｂ）を算出するために必要な反射率の分光スペクトルにおける極大及び極小の選択に関して、図２を用いて説明する。図２は、横軸を波長（ｎｍ）、縦軸を反射率（％）とした反射率の分光スペクトルの概略説明図である。
本発明において、極大及び極小の選択方法は、反射率の分光スペクトル上において像露光の波長λに対して、長波長側に極小となる波長が存在し、短波長側に極大となる波長が存在するものを選択する。
なお、反射率の分光スペクトルの極大値における反射率ａと反射率の分光スペクトルの極小値における反射率ｂとの差（ａ−ｂ）が、１．０％以上であるとき、更に本発明の効果が得られる。
【００３９】
本発明において、反射率の分光スペクトルの極大値及び極小値の位置を長波長側又は短波長側に制御する方法を、図１を用いて説明する。
図１は、横軸に反射率測定時の光の波長（ｎｍ）、縦軸に反射率（％）で表わされる反射率の分光スペクトルを示す模式的な説明図である。図１の（２）は、図１の（１）を基準として反射率の分光スペクトルが長波長側にシフトした場合、（３）が短波長側にシフトした場合を示している。なお、（１）から（２）へのシフトの方法の逆を行うと（１）から（３）へのシフトが行えるため、（１）から（２）へのシフト（長波長側へのシフト）の方法のみを説明する。
【００４０】
反射率の分光スペクトルにおける波形は、前述のようにａ−Ｓｉ感光体に光を照射した際に、最表面での反射光とａ−Ｓｉ感光体内部での反射光との干渉により生じるものである。そのため、反射に関与する層の層厚及び屈折率を変えることにより反射率の分光スペクトルの波形を変化させることが可能である。ａ−Ｓｉ感光体の層構成において、反射に関与する層としては表面層が挙げられ、表面層の層厚及び屈折率を変化させることで反射率の分光スペクトルの波形を変化させることが可能である。特に表面層の層厚を制御することは容易であるため、反射率の分光スペクトルの波形を変化させるためには効果的である。上述の方法によって、（１）から（２）のように長波長側へ極大値及び極小値をシフトさせることが可能となり、その方法は、表面層の層厚を薄くする、又は、表面層の屈折率を大きくする、である。
【００４１】
本発明の電子写真装置に関しては特に制限はなく、図６に示す従来の電子写真装置のようなコロナ放電を用いたものでも効果は得られる。
しかし、例えば、主帯電器にローラーを使用するといった電子写真感光体の磨耗量が増加するようなプロセス構成においては、本件に示す反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置における反射率を制御することがより効果的である。
【００４２】
また、初期状態における像露光の光量の設定をする際に、更に、温度特性による帯電能の変化に起因する感度の変動を考慮することにより、更に初期状態における像露光の光量の設定の精度アップが可能となる。
【００４３】
＜ａ−Ｓｉ感光体を製造するための製造装置および製造方法＞
図３は、電子写真感光体の作製に用いられるプラズマＣＶＤ装置の一例を示す図である。
この装置は大別すると、反応容器３１１０を有する堆積装置３１００、原料ガス供給装置３２００、および、反応容器３１１０の中を減圧する為の排気装置（図示せず）から構成されている。
【００４４】
反応容器３１１０の中にはアースに接続された導電性基体３１１２、導電性基体加熱用ヒーター３１１３、および、原料ガス導入管３１１４が設置されている。さらに、絶縁材料３１２１で絶縁されたカソード電極３１１１には高周波マッチングボックス３１１５を介して高周波電源３１２０が接続されている。
原料ガス供給装置３２００は、ＳｉＨ４，Ｈ２，ＣＨ４，ＮＯ，Ｂ２Ｈ６などの原料ガスのボンベ３２２１〜３２２５、バルブ３２３１〜３２３５、圧力調整器３２６１〜３２６５、流入バルブ３２４１〜３２４５、流出バルブ３２５１〜３２５５およびマスフローコントローラ３２１１〜３２１５から構成されている。各原料ガスを封入したガスのボンベは補助バルブ３２６０およびガス配管３１１６を介して反応容器３１１０の中の原料ガス導入管３１１４に接続されている。
【００４５】
次にこの装置を使った堆積膜の形成方法について説明する。まず、あらかじめ脱脂洗浄した導電性基体３１１２を反応容器３１１０に受け台３１２３を介して設置する。次に、排気装置（図示せず）を運転し、反応容器３１１０の中を排気する。真空計３１１９の表示を見ながら、反応容器３１１０の中の圧力がたとえば１Ｐａ以下の所定の圧力になったところで、基体加熱用ヒーター３１１３に電力を供給し、導電性基体３１１２を例えば５０℃から３５０℃の所望の温度に加熱する。このとき、ガス供給装置３２００より、Ａｒ、Ｈｅなどの不活性ガスを反応容器３１１０に供給して、不活性ガス雰囲気中で加熱を行うこともできる。
【００４６】
次に、ガス供給装置３２００より堆積膜形成に用いるガスを反応容器３１１０に供給する。すなわち、必要に応じバルブ３２３１〜３２３５、流入バルブ３２４１〜３２４５、流出バルブ３２５１〜３２５５を開き、マスフローコントローラ３２１１〜３２１５に流量設定を行う。各マスフローコントローラの流量が安定したところで、真空計３１１９の表示を見ながらメインバルブ３１１８を操作し、反応容器３１１０の中の圧力が所望の圧力になるように調整する。所望の圧力が得られたところで高周波電源３１２０より高周波電力を印加すると同時に高周波マッチングボックス３１１５を操作し、反応容器３１１０の中にプラズマ放電を生起する。その後、速やかに高周波電力を所望の電力に調整し、堆積膜の形成を行う。
【００４７】
所定の堆積膜の形成が終わったところで、高周波電力の印加を停止し、バルブ３２３１〜３２３５、流入バルブ３２４１〜３２４５、流出バルブ３２５１〜３２５５、および補助バルブ３２６０を閉じ、原料ガスの供給を終える。同時に、メインバルブ３１１８を全開にし、反応容器３１１０の中を１Ｐａ以下の圧力まで排気する。
以上で、堆積層の形成を終えるが、複数の堆積層を形成する場合、再び上記の手順を繰り返してそれぞれの層を形成すれば良い。原料ガス流量や、圧力を光導電層形成用の条件に一定の時間で変化させて、接合領域の形成を行うこともできる。
【００４８】
すべての堆積膜形成が終わった後、メインバルブ３１１８を閉じ、リークバルブ３１１７を開けて、反応容器３１１０の中を大気圧に戻す。その後、導電性基体３１１２を反応容器３１１０から取り出す。
本発明では、従来周知の表面層に比べて緻密なａ−ＳｉＣ表面層を形成した場合であっても感光体特性を維持しつつ、良好な密着性を得ることが可能となる。緻密なａ−ＳｉＣ表面層が形成可能となることにより、耐摩耗性が向上し、さらなる高寿命な電子写真感光体の作製が可能となる。
【００４９】
＜電子写真感光体＞
（光導電層）
光導電層は、電子写真特性上の性能を満足できる光導電特性を有するものであればいずれのものであっても差し支えない。
しかし、アモルファスシリコンから形成された光導電層が、耐久性、安定性の観点から望ましい。更に、本発明で光導電層としてａ−Ｓｉを用いる場合は、ａ−Ｓｉ中の未結合手を補償するため、水素原子（Ｈ）に加えた水素化アモルファスシリコンがより好ましい。この際、水素原子に変えてハロゲン原子（Ｘ）を含有させることもできる。
【００５０】
Ｈ及びＸの含有量の合計は、ケイ素原子（Ｓｉ）と水素原子（Ｈ）およびハロゲン原子（Ｘ）の和に対して１０原子％以上、特に１５原子％以上であることが好ましく、また、３０原子％以下、特に２５原子％以下であることが好ましい。
本発明において、光導電層には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層中に万偏なく均一に分布した状態で含有されていてもよいし、また、層厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。
【００５１】
伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがでる。すなわち、ｐ型伝導性を与える周期表１３族に属する原子（以後「第１３族原子」とも略記する）またはｎ型伝導性を与える周期表１５族に属する原子（以後「第１５族原子」とも略記する）を用いることができる。
【００５２】
第１３族原子としては、具体的には、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）があり、特にホウ素、アルミニウム、ガリウムが好適である。第１５族原子としては、具体的にはリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）があり、特にリン、砒素が好適である。
光導電層に含有される伝導性を制御する原子の含有量は、Ｓｉに対して１×１０−２原子ｐｐｍ以上、特に５×１０−２原子ｐｐｍ以上、さらには１×１０−１原子ｐｐｍ以上であることが好ましい。また、１×１０４原子ｐｐｍ以下、特に５×１０３原子ｐｐｍ以下、さらには１×１０３原子ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
本発明において、光導電層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること、経済的効果の点から適宜所望にしたがって決定される。具体的には、１５μｍ以上、特に２０μｍ以上とすることが好ましく、また、６０μｍ以下、特に５０μｍ以下、さらには４０μｍ以下とすることが好ましい。光導電層の層厚を１５μｍ以上とすることにより、帯電部材への通過電流量の増大を抑制し、劣化し難くさせることができる。光導電層の層厚を６０μｍ以内とすることにより、ａ−Ｓｉの異常成長部位を大きくし難くすることができる。
【００５４】
なお、光導電層は単一の層から形成されても良いし、電荷発生層と電荷輸送層を分離した複数構成としてもよい。
ａ−Ｓｉ光導電層の形成方法はプラズマＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の方法によって形成可能であるが、原料供給の容易さからプラズマＣＶＤ法が最も好ましい方法として採用できる。
【００５５】
以下、光導電層の形成方法についてプラズマＣＶＤ法を例にとって記述する。
光導電層を形成するには、基本的にケイ素原子供給用の原料ガスと、水素原子供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入し、該反応容器内にグロー放電を生起させる。これによって導入した原料ガスを分解し、あらかじめ所定の位置に設置されている導電性の基体の上にａ−Ｓｉからなる層を形成すればよい。
【００５６】
本発明において、ケイ素原子を供給しえる原料ガスとしては、シラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）などのシラン類が好適に使用できる。また、光導電層中に水素原子を供給しえる原料ガスとしては、上記シラン類に加えて、水素（Ｈ２）も好適に使用できる。
また、上述のハロゲン原子、伝導性を制御する原子、あるいは炭素原子、酸素原子、窒素原子などの添加物を含有させる場合には、それぞれの原子を含むガス状、または容易にガス化しえる物質を材料として適宜使用すればよい。
【００５７】
（表面層）
表面層の材質に関しては特に制限はないが、耐久性及び光透過性の観点からａ−ＳｉＣで構成された表面層を用いることが好ましい。
本発明において、ａ−ＳｉＣ表面層を形成するには、上記の光導電層を形成する場合と同様の方法が採用でき、層形成条件（成膜条件）を適宜調整することで設定すればよい。
【００５８】
本発明において、ａ−ＳｉＣ表面層の屈折率及び層厚を調整することで、干渉波形を制御することが可能となる。ａ−ＳｉＣ表面層の屈折率を変える方法は、一般的に堆積膜形成条件を変更する、又は、ａ−ＳｉＣ表面層中のＣ含有比（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））を変化させることなどが挙げられる。「Ｃ含有比（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））」は、ａ−ＳｉＣ表面層のケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比を意味する。屈折率を増加させる方法としては、反応容器に供給される原料ガスの流量を低減する、原料ガスを分解するための高周波電力を増加させるといった緻密性を向上させる方法が挙げられる。更に、ＳｉＨ４流量を増加させる、またはＣＨ４流量を減少させるといったａ−ＳｉＣ表面層中のＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を低下させる方法が挙げられる。また、ａ−ＳｉＣ表面層の層厚を調整する場合は、ａ−ＳｉＣ表面層の成膜時間を調整することで変更可能となる。
【００５９】
ａ−ＳｉＣ表面層においては、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）比を０．６１以上０．９０以下に調整することで、感光体の耐摩耗性や耐傷性が優れた表面層が得られる。その中でも、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）比を０．７０以上とすることは、耐摩耗性や耐傷性を向上させる上でさらに好ましい。また、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）比を０．９０以下とすることは、表面層自体の持つ硬度の低下を抑える上で好ましい。
【００６０】
表面層には、ａ−Ｓｉ中の未結合手を補償するため、水素原子に加えて、ハロゲン原子を含有させることが好ましい。水素原子（Ｈ）およびハロゲン原子の含有量の合計は、ケイ素原子と水素原子およびハロゲン原子の和に対して５原子％以上、特に１０原子％以上であることが好ましく、また、７０原子％以下、特に５０原子％以下であることが好ましい。
【００６１】
（中間層）
中間層の材質に関しては特に制限はないが、光導電層と表面層に対して密着性の良い材質を選択することが好ましい。
ａ−Ｓｉ感光体において、光導電層がａ−Ｓｉ、表面層がａ−ＳｉＣの場合、中間層はａ−ＳｉＣを用いることが好ましい。
ａ−ＳｉＣ中間層を作製する際は、干渉低減のために、光導電層から表面層に向かって連続的にＣ/（Ｓｉ＋Ｃ）比を変化させる、または、複数層による干渉防止を行うことが好ましい。
ａ−ＳｉＣ中間層を形成するには、上記のａ−ＳｉＣ表面層を形成する場合と同様の方法が採用でき、層形成条件（成膜条件）を適宜調整することで設定すればよい。
【００６２】
（電荷注入阻止層）
基体と光導電層との間に基体側からの電荷の注入を阻止する働きを有する電荷注入阻止層を設けても良い。すなわち、電荷注入阻止層は電子写真感光体の自由表面が一定極性の帯電処理を受けた際、基体から光導電層への電荷の注入を阻止する機能を有している。このような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べて比較的多く含有させる。
伝導性を制御するために電荷注入阻止層に含有させる原子は、電荷注入阻止層中に万偏なく均一に分布した状態で含有されていてもよいし、また、層厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。分布濃度が不均一な場合には、基体側に多く分布するように含有させるのが好適である。しかしながら、いずれの場合においても、伝導性を制御する原子が基体の表面に対して平行面内方向に均一な分布で含有されることが、特性の均一化を図る上からも望ましい。
【００６３】
伝導性を制御するために電荷注入阻止層に含有させる原子としては、帯電極性に応じて第１３族原子または第１５族原子を用いることができる。
さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、窒素原子および酸素原子のうち少なくとも１種の原子を含有させることにより、電荷注入阻止層を基体との間の密着性の向上を図ることが可能となる。
【００６４】
電荷注入阻止層に含有される炭素原子、窒素原子および酸素原子のうち少なくとも１種の原子は、層中に均一に分布されても良いし、あるいは、層厚方向には均一に含有されてはいるが、不均一に分布する状態で含有している部分があってもよい。しかしながら、いずれの場合にも、基体の表面に対して平行面内方向に均一な分布で含有されることが、特性の均一化を図る上からも望ましい。
【００６５】
電荷注入阻止層の層厚は、所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果の点から、好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．３〜５μｍ、さらに好ましくは０．５〜３μｍとされる。層厚を０．１μｍ以上とすることにより、基体からの電荷の注入阻止能を十分に有することができ、好ましい帯電能を得ることができる。一方、５μｍ以下とすることにより、形成時間の延長による製造コストの増加を防ぐことができる。
【００６６】
（基体）
基体は、導電性を有し表面に形成される光導電層および表面層を保持し得るものであれば特に限定されずいずれのものであってもよい。例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅなどの金属、および、これらの合金、例えばＡｌ合金、ステンレスが挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンもしくはポリアミドなどの合成樹脂のフィルム、またはシート、ガラスもしくはセラミックなどの電気絶縁性支持体も使用できる。この場合、電気絶縁性支持体の少なくとも光導電層を形成する側の表面を導電処理すればよい。
【実施例】
【００６７】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
【００６８】
＜実験例１＞
図３に示す、周波数としてＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体（直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍ、厚さ３ｍｍの鏡面加工を施した円筒状のアルミニウム基体）上に下記表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層を形成した。そして、光導電層を形成した後、下記表２に示す表面層成膜条件で表面層を形成してａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００６９】
【表１】
2013007978.tif 000003
【００７０】
【表２】
2013007978.tif 000004
【００７１】
実験例１で作製した各電子写真感光体について、後述の分析方法により表面層の屈折率を求めた。この結果を表３に示す。なお、光の波長により屈折率は変化するため、表３には光の波長が後述の評価にて用いる電子写真装置の像露光の波長である６５８ｎｍにおける屈折率のみを記載する。
【００７２】
（表面層の屈折率の測定）
まず、表１の電荷注入阻止層および光導電層のみを形成したリファレンス電子写真感光体を作製し、任意の周方向における長手方向の中央部を１５ｍｍ四方の正方形で切り出し、リファレンス試料を作製した。次に、電荷注入阻止層、光導電層および表面層を形成した電子写真感光体を同様に切り出し、測定用試料を作製した。リファレンス試料と測定用試料を分光エリプソメトリー（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製：高速分光エリプソメトリー  Ｍ−２０００）により測定し、表面層の屈折率を求めた。
【００７３】
分光エリプソメトリーの具体的な測定条件は、入射角：６０°、６５°、７０°、測定波長：１９５ｎｍから７００ｎｍ、ビーム径：１ｍｍ×２ｍｍとした。
まず、リファレンス試料を分光エリプソメトリーにより各入射角で波長と振幅比Ψおよび位相差Δの関係を求めた。
次に、リファレンス試料の測定結果をリファレンスとして、測定用試料をリファレンス試料と同様に分光エリプソメトリーにより各入射角で波長と振幅比Ψおよび位相差Δの関係を求めた。
【００７４】
さらに、電荷注入阻止層および光導電層、表面層を順次形成した。そして、最表面に表面層と空気層が共存する粗さ層を有する層構成を計算モデルとして用いて、解析ソフトにより粗さ層の表面層と空気層の体積比を変化させて、各入射角における波長と振幅比Ψおよび位相差Δの関係を計算により求めた。そして、各入射角における上記計算により求めた波長と振幅比Ψおよび位相差Δの関係と、測定用試料を測定して求めた波長と振幅比Ψおよび位相差Δの関係の平均二乗誤差が最小となるときの計算モデルを選択した。この選択した計算モデルにより表面層の光の波長と屈折率の関係を算出した。なお、解析ソフトはＪ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製のＷＶＡＳＥ３２を用いた。また、粗さ層の表面層と空気層の体積比に関しては、表面層：空気層を１０：０から１：９まで粗さ層における空気層の比率を１ずつ変化させて計算をした。本実施例の各成膜条件で作製されたａ−Ｓｉ感光体では、粗さ層の表面層と空気層の体積比が８：２のときに計算によって求められた波長と振幅比Ψおよび位相差Δの関係と測定して求められた波長と振幅比Ψおよび位相差Δの関係の平均二乗誤差が最小となった。そのため、粗さ層の表面層と空気層の体積比が８：２を用いて計算した。
実験例１で作製した各電子写真感光体について、６５８ｎｍにおける屈折率を表３に示す。
【００７５】
【表３】
2013007978.tif 000005
【００７６】
＜実施例１＞
実験例１と同様に円筒状基体の上に、下記表４に示す条件にてａ−Ｓｉ感光体を作製した。なお、表面層の層厚は下記表５となるように調整した。
【００７７】
【表４】
2013007978.tif 000006
【００７８】
【表５】
2013007978.tif 000007
【００７９】
実施例１で作製した各電子写真感光体について、後述の方法により反射率の分光スペクトルを測定し、後述の方法により長期使用時における感度変動比を求めた。この結果を表１０に示す。
【００８０】
＜比較例１＞
実施例１と同様に円筒状基体の上に、上記表４に示す条件にてａ−Ｓｉ感光体を作製した。但し、表面層の層厚は下記表６となるように調整した。
【００８１】
【表６】
2013007978.tif 000008
比較例１で作製した各電子写真感光体について、実施例１と同様に、反射率の分光スペクトルを測定し、長期使用時における感度変動比を求めた。この結果を表１０に示す。
【００８２】
（反射率の分光スペクトルの測定）
作製した電子写真感光体の反射光の分光測定を行った。この分光測定により、反射光測定に用いる光の波長と電子写真感光体の反射率からなる反射率の分光スペクトルを求めた。そして、得られた反射率の分光スペクトルにおける後述の評価にて用いる電子写真装置の像露光の波長である６５８ｎｍの反射率を求めた。
【００８３】
測定位置は、電子写真感光体の任意の周方向における電子写真感光体の長手方向の中央である。また、測定方法は、２ｍｍのスポット径で電子写真感光体の表面に垂直に光を照射し、分光計（大塚電子製：ＭＣＰＤ−２０００）を用いた。
【００８４】
（長期使用時における感度変動比）
長期使用時における感度変動比とは、電子写真装置の使用中における像露光の照射エネルギーと初期設定の像露光の照射エネルギーの比率を数値化したものである。長期使用時における感度変動比の測定は、以下の方法で行った。
まず、上述の（反射率の分光スペクトルの測定）と同様に、作製した電子写真感光体の反射光の分光測定を行った。この分光測定により得られた反射光測定に用いる光の波長と電子写真感光体の反射率からなる反射率の分光スペクトルを用いて表面層の層厚を算出した。このとき、波長範囲を５００ｎｍから７５０ｎｍ、光導電層の屈折率は３．３０とし、表面層の屈折率は前述した表面層の屈折率の測定により求まる値を用いた。
【００８５】
反射率の分光スペクトルの測定を行った後、この電子写真感光体を温度２５℃、相対湿度５０％の環境下に設置された図６に示す構成の電子写真装置、より具体的には、キヤノン製デジタル電子写真装置ｉＲ−５０６５の改造機に設置した。そして、像露光を切った状態で帯電器のワイヤーおよびグリッドに、それぞれ高圧電源を接続し、グリッド電位を８２０Ｖとし、帯電器のワイヤーへ供給する電流を調整して電子写真感光体の暗電位を４００Ｖとなるように設定した。次に、先に設定した帯電条件で帯電させた状態で、像露光の光を照射し、現像器位置の明電位が１００Ｖとなる像露光の照射エネルギーを求め、これを初期設定における像露光の照射エネルギーとした。このとき用いた電子写真装置の像露光の光源は、発振波長が６５８ｎｍの半導体レーザーである。
【００８６】
初期設定終了後、温度２５℃、相対湿度５０％の環境下で連続通紙試験を行った。
具体的には、印字率１％のＡ４テストパターンを用いて、一日当たり２．５万枚の連続通紙試験を行った。
そして、５０万枚連続通紙試験の終了毎に、初期設定における像露光の照射エネルギーと同様な方法で像露光の照射エネルギーを求めた。更に、電子写真感光体を電子写真装置から取り出し、作製直後と同様に作製直後と同じ位置で反射光の分光測定を行い、５０万枚連続通紙試験実施後毎の反射率の分光スペクトル及び表面層の層厚を求めた。これを作製直後および連続通紙試験後で得られた表面層の層厚の差分が２００ｎｍ以上となるまで繰り返し行った。そして、連続通紙試験中に求めた５０万枚連続通紙毎の像露光の照射エネルギーと初期設定における像露光の照射エネルギーとの比を求めた。更に、連続通紙枚数に対する前記比の変化の推移から前記比が極大値となり、且つ極大値の中で最大となる値を求め、この値により長期使用時における感度変動比を評価した。
【００８７】
長期使用時における感度変動比の評価について説明する。「５０万枚連続通紙毎に求めた像露光の照射エネルギー」と「初期設定における像露光の照射エネルギー」との比の中で連続通紙枚数に対する前記比の変化の推移から前記比が極大値となり、且つ極大値の中で最大となる値に応じて次のようにランク分けした。
極大値の中で最大となる値が０．９５以下をＡ、
極大値の中で最大となる値が０．９５より大きく１．００以下をＢ、
極大値の中で最大となる値が１．００より大きく１．０５以下をＣ、
極大値の中で最大となる値が１．０５より大きいときはＤとした。
なお、長期使用時における感度変動比の評価において、Ｂ以上で本発明の効果が得られていると判断した。
【００８８】
＜実施例２＞
実験例１と同様に円筒状基体の上に、下記表７に示す条件にてａ−Ｓｉ感光体を作製した。なお、表面層の層厚は下記表８となるように調整した。表８に示す成膜条件Ｎｏ.９は成膜条件Ｎｏ.１と、成膜条件Ｎｏ.１０は成膜条件Ｎｏ.４と表面層の層厚は同じであり、電子写真感光体としての違いは中間層の有無の差のみである。また、下記表７の中間層に関しては、層厚が０．１０μｍとなるように成膜時間を調整し、内圧および高周波電力は表面層と同様の条件とした。さらに、ＣＨ４流量は、中間層の成膜開始時は０ｓｃｃｍ（ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃｍ３／ｍｉｎ）であり、中間層終了時に表面層のＣＨ４流量となるように直線状に変化させた。ＳｉＨ４流量もＣＨ４流量と同様に直線的に変化させた。
【００８９】
【表７】
2013007978.tif 000009
【００９０】
【表８】
2013007978.tif 000010
【００９１】
実施例２で作製した各電子写真感光体について、実施例１と同様に、反射率の分光スペクトルを測定し、長期使用時における感度変動比を求めた。この結果を表１１に示す。
【００９２】
＜比較例２＞
実施例２と同様に円筒状基体の上に、上記表７に示す条件にてａ−Ｓｉ感光体を作製した。但し、表面層の層厚は下記表９となるように調整した。
【００９３】
【表９】
2013007978.tif 000011
【００９４】
比較例２で作製した各電子写真感光体について、実施例１と同様に、反射率の分光スペクトルを測定し、長期使用時における感度変動比を求めた。この結果を表１１に示す。
実施例１及び比較例１により作製した電子写真感光体における長期使用時における感度変動比の結果を表１０、実施例２及び比較例２により作製した電子写真感光体の結果を表１１に示す。なお、表１０及び表１１に記載の「像露光波長での位置」とは、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が、反射率の分光スペクトルのどこに位置しているかを示したものである。「小」は、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が極小にある場合である。「大」は、極大にある場合である。また、「小−大」は、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長λの位置が短波長側に極小、長波長側に極大があり、その中間に位置する場合である。「大−小」は、短波長側に極大、長波長側に極小がある場合である。
【００９５】
【表１０】
2013007978.tif 000012
【００９６】
【表１１】
2013007978.tif 000013
【００９７】
実施例１では、反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長の位置を極大値にする又は短波長側に極大値、長波長側に極小値となるように表面層の層厚を用いて制御した。このように制御することによって、電子写真感光体は長期にわたり使用しても、電子写真装置の使用開始時の感度設定値よりも上昇しないことが分かった。
【００９８】
また、下記式（１）の値を０.００以上０．８０以下とすることにより、更に電子写真装置の使用開始時の感度設定値からの上昇に対して良好となることが分かった。
（ａ−ｃ）/（ａ−ｂ）・・・（１）
ａ：反射率の分光スペクトルの極大値における反射率、
ｂ：反射率の分光スペクトルの極小値における反射率、
ｃ：像露光の波長λにおける反射率。
実施例１及び比較例１で作製した電子写真感光体には中間層がなかったが、中間層のある実施例２及び比較例２で作製した電子写真感光体についても実施例１及び比較例１と同様の結果が得られた。このことから、中間層の有無にかかわらず反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長の位置を制御することにより、長期間使用した際に生じる感度上昇を抑制することが可能となることがわかった。これにより、電子写真装置の使用期間にわたり像露光の光量制御による明電位の制御が常に可能となり、電子写真感光体の寿命を最大限まで使用可能となった。
【００９９】
＜実施例３＞
実験例１と同様に円筒状基体の上に、下記表１２に示す条件にてａ−Ｓｉ感光体を作製した。但し、表面層は下記表１３の条件を用いて作製した。なお、成膜条件Ｎｏ.１２は実験例１の表面層成膜条件Ｎｏ.３の表面層と同様な表面層である。また、成膜条件Ｎｏ.１３、１４は、それぞれ実験例１の表面層成膜条件Ｎｏ.５の表面層、Ｎｏ.２の表面層と同様な表面層である。
【０１００】
【表１２】
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【０１０１】
【表１３】
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【０１０２】
実施例３で作製した各電子写真感光体について、実施例１と同様に、反射率の分光スペクトルを測定し、長期使用時における感度変動比を求めた。この結果を表１５に示す。
【０１０３】
＜比較例３＞
実施例３と同様に円筒状基体の上に、上記表１２に示す条件にてａ−Ｓｉ感光体を作製した。但し、表面層は下記表１４の条件を用いて作製した。なお、成膜条件Ｎｏ.１６は実験例１の表面層成膜条件Ｎｏ.１の表面層と同様な表面層である。また、成膜条件Ｎｏ.１７、１８は、それぞれ実験例１の表面層成膜条件Ｎｏ.３の表面層、Ｎｏ.４の表面層と同様な表面層である。
【０１０４】
【表１４】
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【０１０５】
比較例３で作製した各電子写真感光体について、実施例１と同様に長期使用時における感度変動比を求めた。この結果を表１５に示す。
【０１０６】
【表１５】
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【０１０７】
反射率の分光スペクトルにおける像露光の波長の位置を極大値又は短波長側に極大値、長波長側に極小値となるように表面層の屈折率を用いて制御したところ、表面層の層厚を制御した実施例１及び比較例１と同様の結果が得られた。
【符号の説明】
【０１０８】
３１００‥堆積装置
３２００‥ガス供給装置
５００１‥導電性基体
５００２‥光受容層
５００３‥下部電荷注入阻止層
５００４‥光導電層
５００５‥表面層
５００６‥中間層
６００１‥電子写真感光体
６００２‥主帯電器（帯電手段）
６００３‥除電手段
６００４‥転写帯電器
６００５‥分離帯電器
６００６‥露光手段
６００７‥マグネットローラー
６００８‥クリーニングブレード
６００９‥クリーナー
６０１０‥転写材
６０１１‥搬送手段
６０１２‥現像器（現像手段）
６０１３‥感光体ヒーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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